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电气自动化专业课程十篇

作者:小编 点击: 发布时间:2024-01-19 18:12:47

  完美体育 WM365新时期以来,我国的工业技术始终处于不断发展中,电气自动化的发展既面临着机遇,同时也面临着挑战。与此同时,电气自动化企业也进一步提高了从业人员的录用标准。目前,我国许多一线电气自动化人才由高职高专院校培养,其中,单高素质人才的数量并不能满足企业的迫切需求。所以,高职院校作为培养该方面人才的基地之一,应重新审视当前的课程体系,提高教学质量。

  现如今,社会所需要的高职人才是综合型技术人才,应当能适应社会发展和建设。技术型人才与科研型人才不同,必须具有真实的实践能力和操作能力。因此,高职教育就应该以培养职业技能为基础,结合岗位需要,重点培养学生的实践能力和操作能力。高职教育的教学模式,不应模仿其他高等教育的教学模式,应当坚持以技术型人才为导向。

  当前我国的高职课程现状仍然存在诸多不足:其一,没有明确表现出对学生创新能力的培养;其二,课程设置较为普通,没有结合本地区经济发展要求;其三,理论与实践脱节,整体仍表现为对理论知识的重视。

  高职电气自动化专业的毕业生,其对口的岗位大体上包括供电配电、电气工程、电气控制设备以及设备的安装、调试、维护等。其涉及的行业相当广泛,诸如钢铁、纺织、电子、汽车等。结合高职教育培养专业人才的本质,电气自动化技术专业所应培养的人才是具备良好职业道德、掌握专业技术知识、拥有实际操作能力和认真的工作态度的人才。高职院校可以从课程体系入手,培养专业人才。

  重视专业技能培训,是合理构建高职电气自动化课程体系的重要前提。电气自动化专业在课程设置上,既要注重专业知识的积累,也应注重专业技术的培养。在教学内容的选择上,务必要联系实际需要,增加实训,同时要结合社会进步和科技创新的现状,对落后的知识和教材要尽快予以摒弃。学生在课堂上学习新的知识,在课堂外参加实训,培养技术,是提高学生技术竞争力的重要方法。教师在实训中要做好指导,以自身的经验,指导学生在实践中应用正确的操作方法,形成合理的操作习惯,然后鼓励学生独立训练,独立完成实训任务。

  所谓工学结合,即是指通过校企合作等方式,为学生提供岗位实训的机会和场所,让学生接触到实际岗位,了解岗位的需要,寻找学习重点。通过校企合作,共同促进高职电气自动化专业课程体系的构建,将理论与实践充分结合,是培养该方面人才的重要方式。在课程的设计中,将岗位与专业知识相结合,让学生接触不同的情境以了解岗位需求。校企结合,为同学们提供岗位,既能培养学生的专业技术,又能让学生在实践中培养集体合作精神,提前学会在实际工作中如何与他人相处,从而使学生在接手工作时更加顺利。

  教师为学生的学习实践提供指引,教师的素质和能力对学生的发展具有直接影响。因此,高职教育的教师务必要及时更新观念,而学校则需要组织教师参加技术培训,开展教师之间的交流,对一些改进的技术或有争议的问题进行集中讨论。高职教育中的青年教师数量较少。高职教育学校应当挖掘青年人才,对于学校已经拥有的青年教师资源,学校应当组织其去高等院校进修学习,以提高师资力量。教学过程中,学校可以与企业合作,聘请企业实际参与工作的人员来学校与同学们进行交流,对优秀者可以吸收作为专职或兼职教师,增强高职院校的教学能力,优化教师的年龄结构,由此大大提高师资力量。

  我国区域经济之间的差异非常显著,不同地区在环境、人文和经济等方面的差异,导致地区对人才的需求各不相同。但是我国高职教育体系中,在课程安排上较为普遍,课程看起来适应性强,但实际上并不能适应区域经济的发展。各个地区的学校在课程设置上,应当充分考虑到本地区的需要,结合本地区的工业发展和地方性企业的需要,与当地企业建立校企合作关系,直接为其培养对口人才,企业提前为这部分学生提供实习岗位。

  高职院校在对学生的考评上,应采用综合考评的形式,不但要考察学生的综合知识水平,并且还要注意考察学生的技术水平。知识水平可以通过试卷的形式加以考察,而技术水平的考察只能通过实际操作的形式。学校可以借助于实际工作项目进行仪器设备操作、工作态度和实训成果考核。同时,学校应在人才培养方案中融入职业技能标准,对于达到国家职业技能标准的学生给予颁发相应证书,达不到标准或知识、技术掌握不全的学生,在颁发证书时应慎重考虑。此外,对态度的考核是高职院校需要考虑的一种方式。学生的态度往往与其工作成果有直接联系。有的学生技术和知识比较好,但态度不端正,在实际工作中很容易发生失误,但目前尚且缺乏完善的考核态度的方法,因而高职学校恰恰可以在此方面予以创新。

  总之,高职电子自动化专业课程体系的建设,应当与现阶段的就业形势和岗位需求相结合。对于如何加强课程体系建设,可以从师资力量、校企合作以及区域经济发展现状等方面着手,全方位的优化课程体系,改革现有的课程内容,将知识积累和技能实训结合起来,增强学生的综合能力,从而为电气自动化专业培养更多的优秀人才。

  [1]毛臣健.高职电气自动化技术专业课程体系探究[J].职教论坛,2011(5):56-57.

  [2]何建勇.五年制高职电气自动化文化基础课程体系衔接探究[J].教育教学论坛,2014(13):179-180.

  在实际的技工院校课程设置过程中,主要集中的科目多数都是专业技能性极强的科目,其中电气工程及其自动化是比较关键的专业项目。教师不仅要进行相关专业课程的设置和建设,也要辅助学生在实际课堂教学过程中切实内化相应的教学内容,并且建构相应学科的实际操作能力。

  在实际的课程设置过程中,电气工程及其自动化课程是实操性非常强的科目,主要研究的是基础电能的产生、传输、转换以及基础电能存储和实际利用,学科具有非常广大的发展空间。并且,由于专业的性质决定了,电气工程及其自动化科目的设置过程中,教师要充分考量理论与实践的关系。在多数的技工学院内部,电气工程及其自动化课程主要包括基础电气应用技能、机电一体化等,随着时代的进步和发展,还逐渐衍生出数控维修科目以及楼宇智能控制科目。不仅要集中培养学生对整体电力设备进行必要的维修和调试,也要建立相应技术的分析和解构。电气应用技能课程主要教学内容围绕电气设备的基础管理、安装以及调试和维修,需要学生建立设备改造和技术创新的学习技能。机电一体化课程主要教学内容是培养学生对于现代化工业机电设备进行集中的管控和安装调试,并且要建立维修操作,需要学生在课程学习过程中建立设备改造以及新型技术应用的学习技能。数控维修专业课程的主要教学内容包括一线数控车床的基础编程以及操作和维修,并且要运行相应的编程操作,需要学生建立设备维修以及智能化管理和控制的技能。而楼宇智能控制课程主要教学内容是强弱电的基础安装、调试和维修方式,需要学生建立相应的学习技能。相应的课程设置不仅要符合学生的学习特点和规律,也要符合社会对于相应专业人才的需求。另外,在整体课程设置过程中,技工院校也要进行相应辅助教学资源的综合提升,辅以机床维修实训室、电气控制实训室、PLC实训室等项目。

  在实际课程设置和运行过程中,相关教育机构不仅要关注整体学生的生源情况,也要集中关注企业的实际需求,真正建立有效的供求培养机制。第一,相关技工院校要综合分析学生的基础生源。在技工学校内部,基础生源多数都没有参加基本的部级考试,学生整体理论知识比较薄弱,整体学习能力和学习兴趣都不是特别活跃,这就需要教师在基础课程设计过程中,集中分析相应学生的基本特点,教师要在课程讲解过程中集中关注学生的学习兴趣,要集中实现理论与操作能力的优化,并且建立有效的实践课程。第二,相关技工院校要综合分析基础企业的人才需求。对于技工院校来说,只有保障基础专业培养内容符合企业的基础需求,才能保证学生在课程学习后能在实际工作项目中优化的运行相应的教学内容。另外,相关教师在实际的教学过程中,也要集中关注学生的准员工教育以及礼仪课程,保证基础学习能力优化的基础上,实现整体服务社会的素质的优化升级。除此之外,相关技工院校也要对学校内部的基础教学设备进行集中的改良,建立相应的教学辅助设备,以保证学生的知识能得到有效的内化,并且将基础知识转化成具有实际操作价值的能力。

  (1)优化设计电气应用技术专业课程设置。在电气应用专业的课程设置中,相关技工院校要集中升级相应的教学科目,建立优化的课程结构,切实落实相应教学能力的优化性提升措施。在基础课程设置过程中,主要的教学课程包括:电工学、电机学、电气自动控设备以及基础系统学、自动控制技术、PLC技术等,教师要在课程讲授的过程中,集中关注学生的实际学习能力,以及学生的整体内化水平,利用相应的实际操作促进学生建立更加优化的项目分析和解构能力。在学生学成之后,主要的工作方向就是企业内部电气控制项目的系统安装和调试维修作业。

  (2)优化设计机电一体化应用技术专业课程设置。在基础课程设置的过程中,不仅要综合考量机电一体化课程的基础知识点,也要针对相应课程进行集中的实习训练,才能保证整体学习力和学习技能的优化。在机电一体化课程设计过程中主要涉及的相应学科的应用以及项目开发,教师要集中培养学生综合知识和实践能力的水平,切实落实人才技能培养的教学目标。

  (3)优化设计数控维修技术专业课程设置。在基础课程建立过程中,教师要集中考量学生的综合学习效果,除了机电一体化专业课程以外,也要设计绘图实习项目、电气数控技术以及数控机床的编程和实际操作等,教师要在实际课堂中逐渐培养学生的实际应用能力。

  (4)优化设计楼宇智能控制技术专业课程设置。这是一个践行时展需求的新型专业,教师要实际教学过程中,要集中培养学生对于智能项目的学习力和研究能力,在学生毕业后,主要的就业方向也是智能化小区内部的项目安装和后期调试维护,教师在实际教学过程中要集中培养学生的高技能水平以及实际操作能力。

  在整体教学项目运行的过程中,相关技工院校要充分考量素质课程的优化开发,将德育要求落实到实际教学过程中,并且针对企业内部的员工教育进行集中的讲解,保证学生在进入社会前学习到相应的岗前技能,并且能有效地促进学生建立良好的社会适应性。相关课程设置过程中,技工院校要着重培养学生的技能水平,不仅要集中学习相应的专业性知识和技能,也要通过大量的实践操作促进学生动手能力的优化。另外,相关技工院校也要建立良性的校企沟通,保证学生在实际学习后,进行集中化的实践操练,并且有效地缩短相应的社会适应期,尽快地融入到社会和企业文化中,要在实际教学结构中添加必要的发展规划,以保证学生更好地将所学知识进行有效的落实和应用。总而言之,要实现整体技工院校学生的良性发展,就要集中优化电气工程及其自动化专业的课程规划和设置,集中培养学生的实际操作能力,为社会输送更多高职高能的专业型人才。

  [1]叶军.美国南方理工州立大学电气工程专业课程学习过程考核评价方法及其启示[J].绍兴文理学院学报,2014,34(8):100-102.

  [2]吴晓,堵俊,羌予践,等.电气专业课程综合性和设计性实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2009,28(8):124-125,144.

  助推作用。为了适应市场的需求,电气工程及自动化专业的教学改革也在如火如荼地进行着,让职业院校为社会培养更多的实用

  电气工程及自动化专业主要包括电工学、电气控制、电力系统安装与维护、电机学四个部分,电气工程及自动化专业是一个理论和实践紧密联系的专业。因为电气工程及自动化专业是一门基础性强、知识涉及面广的专业,因此也使得它与其他基础学科进行交叉与融合成为必然。例如,“电气工程”与“应用电子技术”交叉融合产生了“电力电子技术”,“电气工程”与“机械设计与制造”及“计算机控制技术”的交叉融合产生了“机电一体化”学科。现已形成以“机械”为主体、电气控制技术和计算机控制技术为核心的“机械+电气+计算机”的有机融合,“机电一体化”学科的产生实际是电气工程及自动化专业持续发展的必然趋势,也是电气工程及自动化领

  的内涵也随之发生了变化,即由强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合,在电气工程、电力电子、信息控制技术、计算机技术等方面对学生进行严格的基本训练,使学生能得心应手地解决电气工程与自动控制技术领域中的任何实际问题。电气工程及自动化学科的主要目的是提高机器运行效率,而提高效

  科学性和可靠性。社会对工作岗位的需求使得强、弱电结合成为必然趋势,随即电气工程及自动化专业应运而生。在教学中要根据学生现有的基础知识,以及学生应该具备的理论知识和基本技能来

  教学改革,不仅要改革教学方法和教学手段,更重要的是在教学过程中注重学生素质的不断提高。学生素质的提高重点是教师素质的提高,只有教师的素质提高了才能培养出高素质的学生。所以,教学改革不仅要强化教师的教学能力、指导能力,更重要的是教师整体素质的提高。在教学评价中要把“卷面成绩”“实训操作”“道德评价”“行为规范”等有机结合起来,进行综合性评价,综合评价成绩作为推荐学生就业的依据。学生为了获得更好的就业机会,在平时学习中就格外用心,在提高“技能”的同时更注重“成人”,学生的综合素质得到了提高。

  电气自动化技术专业学生在学校期间上课包括:基础课(思政课、大学语文、大学英语、高等数学、计算机应用基础、职业生涯规划、就业指导)、专业基础课(电工基础、电子技术、工程制图、电机与控制技术、传感器与检测技术、电力电子技术)、专业课(可编程控制器、变频技术、工业监控组态、工业网络技术)和专业拓展课(供配电技术、电气控制系统综合实践、自动控制原理、液压与气动技术、数据库原理与应用)。

  其中,专业基础课“电子技术”在专业的实验室上课,专业课基本上都在专业的实验室上课。目前在实训室上课存在以下问题:

  1、班级容量基本在45人以上,而实验室台套数不足,无法满足每人一套,大部分实验室台套数在20台左右,每个实验台学生人数在3人左右,在教学过程中会出现每组只有1个学生动手,其他学生旁观,教学效果无法满足要求;

  2、基础课大部分在第一学期和第二学期完成,学生在上完课程以后,有些课程在后续课程中没有得到很好的延续,比如语文课、计算机应用技术和工程制图课程;

  3、学生在学校期间,我们除了需要培养学生的动手实践能力之外,更应该培养学生的其他综合能力,而我们现在的课程标准达不到要求。

  鉴于以上问题,我们根据学校的实际情况,学生在实训室上课采用以下措施进行改进:

  1、根据实训室实验台台套数的不同,对学生进行分组,每个实验台2~3人。根据学生在实验室需要完成的任务进行分解,对学生进行分工,每个学生安排不同的角色。以“变频技术”课程为例:变频实训室可以用的有20套实验实训台,学生共有49人,有的实验实训台分配2名学生,有的分配3名学生。每周一次课程,每次课程时长为4个小时。上课采取任务式教学,每次上课安排一个任务,教师出任务书,学生在规定时间内完成,学生在完成任务后需要有完整的电路图、参数功能表、详细记录调试过程中遇到的问题和解决问题的方法途径。2人一组的人员分配为一人为档案管理者(记录需要完成的资料),1人安全用电检查、调试接线,两人商量任务的实施过程,共同完成任务;3人一组的人员分配为一人为组长(负责小组设计报告的制定、实施、任务的实施过程),一人为档案管理者(每次实验都需要有相关的资料和档案规整,有相关的表格需要填写,最终需要交相关的报告,遇到问题时需要和指导老师进行交流、沟通,与小组其他成员的沟通,表述清楚,并做详细记录),一人为安全用电检查、调试接线。

  随着电力电子器件制造技术和微机技术的发展。电力电子技术在电气工程的各个领域得到了广泛的应用,电力电子技术在各个领域的应用带来了相应领域的技术革命。电力电子技术是气工程及其自动化专业的一门重要的专业基础课。课程的最大特点就是电路图和波形图较多,实践性强。如何在有限学时内获得最好的教学效果,使学生较好地掌握课程内容,并培养学生的工程实践能力和创新精神,提高学生的学习兴趣,是急需解决的问题。为此,必须从教学内容、教学方法及实际应用等方面对电力电子技术课程进行改革,开创出一条适合培养应用型人才的教学模式 [1]下面就几个方面探讨一下本人在信号与系统这门课程学习过程中的一些心得。

  多媒体课件不能将课本的内容用PPT直接投到屏幕上,采用这种课件对教学是无益的。要将、文、声、像以及视频等融合为一体,在备课时充分该特点,对教学内容进行充分理解和掌握,把自己课程内容的理解、分析和总结等写入PPT,插入必要的电力电子技术实验原理的Flas演示,精心设计每一张多媒体课件的页面,制作有自己特色的多媒体课件[2]。让学生在听课的中对教材中的内容一目了然。例如:在讲授电力电子技术中的同步信号为锯齿波的触发电路时,该电路结构相对较复杂,利用多媒体将电路图和工作波形图同时分解为几部分,将每一部分的电路图和相应的工作波形图放在一张图片中,利用多媒体的动画效果对电路中的电压、电流等进行处理,在讲授时,电路图中的电压电流路径用醒目的箭头象形地表示出来,同时工作波形中的该物理量的波形也进行动作,并将该知识点的重点用文字写在图开的边上。通过教师的控制,分节演示,使图中的路径动画和波形动作同步,从而给学生以感官上的综合刺激,同时可以节省板书与绘图的时间,扩大了教学的信息量。丰富了教学内容,能生动地展示各种教学素材,提高学生对本课程学习的积极胜,激发学生的学习兴趣,能极大限度地满足学生的求知欲望。

  教师应注重实践能力的培养。电力电子技术有很强的实践性,实验是培养理论联系实、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段。在实实践教学改革是“电力电子技术”课程改革的一重要环节。学生要认真完成基本实验,巩固实验基础。根据课堂教学内容的教学安排,学生必须完成一些验证性的实验。如电力电子器件的特性研究、基本电路的输出电压、电流波形验证等基本实验。通过这砦实验,学生不仅可以加深对课堂所学内容的理解,而且可以熟悉整流、斩波、变频和逆变的相关概念有更深刻的认识和理解。在此基础上,我校现在已淘汰传统的分立元件实控制柜,采用浙江天煌教学仪器公司的“电力子与电力传动实验台”。我们采取的措施有:将实装置介绍及实验要求挂到电力电子技术课程网站,提供基本操作示范录像;减少验证性实验, 增加合性和设计性实验;开放实验室,同时鼓励学生参教师的科研活动和实验室建设。实验改革的基本思路如下:①要求实验内容全,包含各类半控、全控型功率开关器件和PWM控实验;②融合相关课程(如自动控制原理、电机拖、计算机控制)的综合实验;③分层次设置实验,使生可自行搭接和组合设计,以便将其扩展成新实;④学生的实验活动建立在自主设计的基础上。教师要提高毕业设计环节的质量[3]。毕业设计的题目不求过大过难,但要使学生能真正明白其工作原理并能亲自动手制作出可行的实际电路。如以布置一个利用单片开关集成调整器芯片设计一个简单电源的题目。要求学生自行查阅相关的芯片资料及典型应用电路,用 protel画出原理图并仿真,仿真结果正确后再要求学生排版生成PCB电路,然后再利用刻板机或自己刷板子制作出实际的线路板,把所需元件焊接完成后再进行测试,直至输入输出正确。这样做的目的是培养理工科大学生的工程实践能力,使学生能尽快适应将来的工作岗位。毕业设计论文通常涉及元器件购买、电路板加工与制作、测试分析等费用开支,没有一定的经费投入及实验条件难以完成教学任务。

  教师在整个教学环节中占有重要的位置,教师自身素质的好坏不仅关系到教学质量的好坏,而且对学生也有很大的影响。因教师应加强自身的意识,讲好绪论这第一堂课,激发学生的学习热情教师可以通过搜集丰富的图片、录像等感性材料来说明电电子技术的具体应用领域,使学生明白他们在课堂上将要学的看似“枯燥”的电路图,波形图及公式推导在工程实践中非常有实用价值的。由于电力半导体器件和微电子半导体器件日新月异的发展,电力电子技术每隔不久便有一个新飞跃,其应用领域也在不断扩大。教育重要的是培养学生站在全系统的高度上分析和解决问题的能力。要从把知识点分得过细、缺乏联系转变为强调知识的整体性和培养综合运用知识并创造性地解决问题的能力。一方面突出重点,理论联系实际。“电力电子技术”是一门非常实用的课程,应用与我们的生产生活关系密切。本科教学中开展双语教学,是教育部提出的在新形势下推进教学改革,提高教学质量的重要举措,也是全面实施素质教育的有益尝试,是全球经济化的必然趋势,是教育国际化的客观要求,是人才培养的必然要求。双语教学现已成为我国高等教育课程教学改革的一个热门话题。将双语教学运用于电力电子技术课程,其主要目的是传授先进的专业技术知识,同时给学生提供应用英语学习的机会。双语教学施行之初,学生往往会不适应,易失去学习的兴趣,所以在教学内容的设计上和教学手段方面充分考虑到了初学者的认知能力和接受能力。

  职业教育的特点决定了职业院校在教学过程中必须把理论教学与实践教学结合起来,但是现在很多高职院校与企业合作不够深入,没有根据社会需求设置学习课程,教学内容和社会脱节,知识更新不够,对学生的技能培养并不重视,不能适应现代社会发展的要求[1]。为此,职业院校必须进行教学改革,改革的核心就是课程体系的改革。自动化专业是一门对实践和自主学习要求较高的专业,其特点是对实际操作要求高,同时要求工作的逻辑性强,只有充分调动学生的学习主动性,重视培养学生技能提升,以学生为主体,才能培养出对社会企业有用的高级技术技能型人才。基于此,本文对行为导向教学模式应用于电气自动化技术专业课程体系进行研究。

  本专业培养目标是:培养学生主要承担珠三角地区的机电、3C、物流、食品、交通运输等行业企业的电气控制设备及自动化系统生产、安装、调试、维护和管理,工业机器人工作站的安装、调试、维护、保养、维修、培训,以及工业机器人的销售工作。供配电系统运行检修、电气产品销售以及企业技术更新和设备改造等岗位工作任务,具备电气自动化专业技术的基本理论和技能能力,电气自动化的高级技术技能型人才。行为导向教学模式下课程体系的建立,应以培养电气自动化专业的高级技术技能型人才为根本任务,以服务区域经济的发展为宗旨,以适应社会行业需求为目标,以培养电气自动化专业技术应用能力为主线];而教学中行为导向的教学理念,是指是以学生为主体,教师为主导,通过案例教学、任务驱动等多种方法完成教学,按照“获取信息、制定计划、做出决策、实施计划、检查控制、反馈评价”的方式进行。实施过程如下:

  首先确定围绕电气自动化设备和系统安装、维修、设计的岗位群;其次将企业的工作过程进行分解,确定代表性的工作任务,归纳出“典型工作任务”,得出完成典型工作任务对应的知识目标,能力目标以及素质目标。

  再者根据典型工作任务确定相应的行动领域,根据行动领域对应的职业能力培养目标,归纳总结,将相同职业能力的课程进行整合,设置学习领域。

  1.调查分析:对兄弟院校电气自动化专业课程体系设置情况调研;再从制造类相关企业对电气自动化人才的需求进行调查,开展职业院校电气自动化专业课程体系改革的必要性分析。

  2.文献参考分析:对国内外电气自动化专业课程体系改革的研究结果进行分析,借鉴他人研究的经验,指导构建行为导向教学模式的电气自动化专业课程体系。

  3.实践验证:引入行为导向的教学模式,改革现有教学体系,通过和传统教学模式在培养学生技能方面的效果做对比,对行为导向教学模式的研究成果进行验证。

  1.撰写了课题研究报告,确立了构建电气自动化专业课程体系的方法。通过调查分析撰写的电气自动化技术专业人才需求调研报告、电气自动化技术专业调研报告、电气自动化技术专业毕业生调研报告,确定了职业岗位所应具备的能力及人才培养需求;根据调研情况将企业的工作过程进行分解,确定43个代表性的工作任务;已确定的有代表性工作任务的基础上,共同讨论,归纳出典型工作任务;结合维修电工中、高级职业资格认证标准,确定了职业岗位所应具备的能力;把具备这些职业能力和素质需要的知识、技能和素质进行分类整合,按照项目的同一原则和职业发展过程设置出学习领域,制定出基于行为导向的高职电气自动化专业课程体系,撰写了基于行为导向的高职电气自动化专业教学标准。

  2.对兄弟院校、多家企业进行调研,经过多次探讨和修改,进一步明确了专业定位和培养目标,基本确定了初次就业岗位:维修电工、电气设备装调维修工和技术员、自动化设备维修工和技术员、质检员;二次晋升岗:电气控制设计员、技术支持;未来发展岗位:电气工程师(主管)、部门主管,我们制定了职业岗位分析表;根据专业岗位确定行动领域,分析得出26个典型工作任务,确定11个学习领域,制定基于行为导向的高职电气自动化专业课程体系。

  3.制定新课程体系核心课程《电子技术应用与实践》、《电机拖动控制系统运行与维护》、《可编程控制器应用技术》等5门课程标准;在确定教学目标之后,得到每门课程对应企业职业岗位需要的知识目标、能力目标、素质目标。将学习领域分为若干任务,任务具体实施过程按照“获取信息、制定计划、做出决策、实施计划、检查控制、反馈评价”的方式进行。

  4.在新课程体系下建设精品资源共享课程,核心课程《可编程控制器应用技术》、《电机拖动控制系统运行与维护》为精品资源共享课程,建设了微型资源库,基本资源和拓展资源建设基本完成,基本资源包括课程标准、电子教案、教学视频、学习导航、教学设计、考核方案等;拓展资源包括网络课程等。

  目前我校自动化技术专业核心课程均采用“行为导向”教学,充分发挥学生的学习积极性,学生综合素质不断增强。2013年电气自动化专业学生参加“第六届广东省大学生机械创新大赛”,获二、三等奖;2014年电气自动化专业学生参加广州市属高职院校“机器人技术应用技能竞赛”,获二等奖;2015年参加广州市番禺区职业技能竞赛获学生“维修电工竞赛项目”包揽前三名。近三年学生考证通过率均达到99%以上。顶岗实习企业对专业学生的基础理论、动手能力、适应岗位的能力、工作态度满意度高,普遍认为本专业的学生在经过短时间的培训就能适应新岗位的需要。

  高职教育中,基于行为导向的电气自动化专业课程体系的建设,就是要将职业教育深入教学理念,通过实施职业人才培养策略,与企业需要相结合,展开理论学习、实践培养相结合的双向平行的教学体系[3]。基于行为导向的教学方案的实现,还需要学校方面积极配合,从实训基地建设,师资队伍培养等方面给予大力的支持,并配套资金保障。教学项目来源于企业实际工作项目,教师必须与校外实训基地展开更深入的校企合作;教师还需要花更多时间顶岗实践,在设计教学项目的时候,注重实用性,在实训条件满足的情况下有可操作性。

  [1]候聪玲.基于工作过程的电气自动化专业课程体系的优化[J].现代企业教育,2014,(8).

  随着当前工业自动化集成度越来越高,管控一体化技术在企业中的应用也在不断扩大,从而推动了组态软件控制技术课程在高职自动化类专业中的开设,并将其作为专业骨干课程,但各高职院校在开设课程过程中对课程目标、内容和要求等方面具有一定差别。笔者根据多年来组态软件控制技术课程的教学经验,设计出广西职业技术学院自动化类专业组态软件控制技术课程标准,在此与大家进行探讨,共同推动组态软件控制技术课程教学质量的不断提高。该课程标准展示如下。

  组态软件控制技术课程是高职电气自动化技术专业的专业核心课程,其目标在于培养学生在电气工程师岗位上从事电气设备和自动化系统集成开发等方面的职业能力,达到本专业获取中、高级职业资格证书考证的基本要求,也是技术技能型人才所必须掌握的基本要素。

  在课程设置上,前导课程有电工电子技术、单片机原理与接口技术、PLC控制系统安装与编程、变频调速系统安装调试与运行维护等,后续课程有自动化生产线安装与调试等。

  引入自动化仪表与装置行业标准,以工程项目和企业自动化技术员职业成长过程所对应的典型工作任务为学习内容,将职业素质培养融入课程,实施教学做一体化的过程性评价方法,具体设计思路如下:

  第一,组建以学院专任教师和企业专家的课程开发和实施团队,分析电气自动化技术在专业职业岗位的工作任务,按照一定的逻辑关系进行排序,对完成任务应具备的知识、能力、素质做出较为详细的描述,形成团队成员认可、线索清晰、层次分明的工作任务分析表。

  第二,根据能力复杂程度,整合典型工作任务。召开有教学专家、课程建设团队人员参与的课程标准建设会议,形成课程标准。

  第三,引入自动化仪表与装置行业标准,校企共同进行课程整体设计、单元设计、教学组织设计、教学情景设计。

  第四,以相关企业自动化控制系统操作、维护维修等职业岗位的工作过程为导向,从初级到高级,从简单到复杂,设计反应车间监控中心控制系统设计、开关量组态工程设计、模拟量组态工程设计、铝加工组态控制系统综合设计四个学习项目,包含简单工程的建立与运行、南南铝业模拟铝挤压组态控制系统综合设计等16个情境。

  第五,根据教学规律及认知过程,构建教学计划、考核评价办法、课程考核标准及题库、多媒体教学资源建设,按照资讯计划、决策实施、评价反馈等步骤组织教学。

  通过组态软件控制技术课程学习,学生掌握组态软件控制技术的理论知识、操作技能,并具备工业自控系统组态、控制软件编程、参数设置调整能力,为从事电气工程师等工作岗位打下基础,并注重职业素养和诚信教育,提高学生的综合素质。

  1.知识目标。(1)掌握课程中组态控制技术中常用的基本术语、定义、概念和规律,在今后工作中应能较熟练地应用这些概念和术语;(2)掌握组态控制技术组态方法,通过工程实例,学会制作组态相关工程;(3)对组态控制技术的发展趋势有所了解。

  2.能力目标。(1)具备组态软件编程的基本能力;(2)具备组态软件与开关量设备、模拟量等设备的联机调试能力;(3)具有较强的典型自控系统设计能力;(4)能完成组态控制系统综合设计。

  3.素质目标。(1)具备自我管理、团队精神、交往能力;(2)诚实守信,具有完成任务和解决问题的能力;(3)具备创新能力和自我学习能力;(4)具有吃苦精神和责任心,勇于承担责任,具备良好的沟通能力。

  组态软件控制技术课程的项目、学习情境、要求以及对应的学时数,如表1所示。

  课程考核与评价采取笔试、口试、实操、作业展示、项目总结等多种方式,学生自评、小组评分、教师评分相结合,过程考核与结果考核相结合,注重能力和过程考核,过程考核占总成绩60%,结果考核占总成绩40%,如表3所示。

  组成一支职称结构、学历结构、年龄结构、专兼比例合理的课程教学“双师”结构师资队伍。主讲教师由校内专任教师担任,应具有硕士以上学历或中级以上职称,能综合运用行动导向教学法,能较好掌握计算机技术、网络技术等新知识新技能,并具有相关职业资格技能证书,动手能力强;辅助教师由企业兼职教师担任,应具有较强的专业技术技能,具有较丰富的企业一线工作经验,具有高级工以上职业资格证书。

  1.教学场地条件。教学做一体化教室:要求配备有电脑、组态王软件、PLC、板卡、智能仪表等设备,并且配备多媒体教学软件、投影仪和白板,方便开展一体化教学。

  2.实训设施、仪器配备要求。学生每人一台电脑,4人为一个小组,需要配备PLC、板卡、智能仪表等设备;组态王6.55网络版软件(50用户)一套。

  1.由于组态软件控制技术课程对实践经验及操作技能要求较高,应由专业技能熟练的骨干教师和企业技术人员共同实施,以学生为主体,教师主导,按照“教、学、做”一体的方式组织实施。

  2.同时组态软件控制技术应用性强,应重视现场教学,通过认识企业生产流程,掌握组态软件控制在工业生产上的应用,提高教学效果。

  组态软件控制技术课程标准在自动化类专业中经过多年检验,取得了良好的效果,在培养高素质技术技能型人才取得了良好的效果,学生普遍反映良好。当然,该课程标准也存在一定的问题,比如软件的更新换代和功能提升,教学方式多元化发展,需要不断修改课程标准来适应需求,相信通过不断的努力,将来课程标准会得到逐步完善。

  [1]王佐芳.高职院校课程标准建设探析[J].中国电力教育,2011(32)

  [2]王雨华.关于高等职业教育课程标准建设的思考[J].辽宁高职学报,2011(5)

  [3]钟建珍,李桂霞.从教学大纲到课程标准转变的思考[J].职教通讯,2012(3)

  【基金项目】2014年广西高等教育教学改革工程重点课题(2014JGZ159)

  随着科学技术的迅猛发展,人才的竞争成为各行各业的主要竞争方面,人才和科技成为综合国力的关键因素,教育在综合国力的形成中始终处于基础性地位。高等职业教育,是我国现代化教育的重要组成部分,是工业化和生产社会化、现代化的重要支柱。现在越来越多的发达国家及发展中国家都意识到大力发展高等职业教育对推动国家经济发展的重要性,积极发展及改革高等职业教育对推动国家经济发展的重要性,积极发展及改革高等职业教育,制定面向21世纪的教育及培训体系。

  随着社会主义市场经济的确立,经济结构的进一步调整及我国加入世贸组织后对人才资源的新要求,我国高等职业教育应重新审视各自的培养目标。只有通过改革才能满足社会科技进步及生产技术的更新换代;才能更新观念,提高教学质量;才能全面推进素质教育,提高高等技术应用型人才的素质;才能适应社会的发展。现行的高等职业教育还处于摸索阶段,既具有高等教育的模式,又具有职业教育的特点,导致高等教育自身真正特色没有完全体现出来。主要表现在文化课、基础课、专业课及实践训练不够协调,专业划分过细,专业面较窄,缺少“双师型”教师,实验、实训不够重视,造成学生职业能力较低,难以立即适应岗位需求;课程设置不够合理,新科技的运用存在局限性,高等职业教育想要造就一大批适应新时代的高等技术应用型人才,必须全面贯彻落实中央国务院《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》的精神。本着“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”的宗旨,为社会培养高质量的高等技术应用型人才,努力开创高等职业教育的新局面。

  随着我国综合国力的不断提高,制造行业越来越显现出其重要性。近年来,我国已成为举世瞩目的“世界大工厂”。许多大型跨国公司、企业集团纷纷在我国建立生产基地,新兴技术新型装备得到广泛的应用,自动化程度越来越高;同时在我国一些老工业基础的落后设备需要重新改造。电气自动化技术专业起到了决定性的作用。计算机控制技术、网络应用技术及现代电子技术的应用更为电气自动化技术专业增添了新的生命力。掌握电气自动化技术的高等技术应用型人才已成为当前市场需求的最为紧缺人才之一,从近年来就业市场调查表明,电气自动化技术专业应用型人才需求量很大,有着越来越供不应求的趋势。我院应该顺应时展及形势需要,培养和造就一批高质量、高素质的电气自动化技术专业的高等技术应用型人才,为社会主义经济建设服务,为高等职业教育树立模范。

  (1)加强和改进职业道德课程及就业指导课程的教学,进一步提高劳动者的职业道德水平,进一步更新学生的就业思想及观念。

  (2)提高学生的政治思想水平,加强学生政治思想教育,培养学生的敬业精神。

  (3)明确专业培养目标,使学生既掌握扎实的电气自动化技术基础理论,又具有很强的实践能力的高等技术应用型人才。

  (5)实行灵活机动的教学制度,根据课程需要,改革传统的教学模式,大力推行任务驱动式教学、现场教学,进一步开发和使用符合教学需要的现代化教学媒体,大力推广先进的教学方法。

  (6)在执行教育主管部门对高职院校教材选择的前提下,加强实践教学。针对原教学计划中理论课时较多,实践课课时偏少的情况,重新调整理论与实践教学课课时的分配比例。加大实践投入,增加操作技能训练时间,确保学生技能水平的提高。加强专业课程的优化及编写适合当今经济发展与需要的配套教材。对专业课程中的传统部分,除必须保留的以外,均采用新工艺进行教学,同时加大教学力度,编写配套教材。

  (7)加强实践教学,改革理论课教学,使理论教学浅显易懂,突出与实践结合,强调与实践工作密切相关的知识。在实践教学中,严格考核制度,增加实践训练的时间和机会,确保学生毕业时就能立即独立完成本岗位工作。

  (8)建设高质量的师资队伍,提高教师理论水平,鼓励教师攻读在职研究生、建立教师轮训制度,定期深入生产现场训练,确保教师具备良好的技能素质,造就一支高素质的教师队伍。

  电气工程及其自动化涉及电力电子技术、计算机技术、电机电器技术信息与网络控制技术、电气工程及其自动化专业技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合、机电结合、软硬件结合。该专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识,受过电工电子、系统控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。本专业是电工与电子、电力控制与信息技术交叉渗透的综合型宽口径工科专业。培养具有扎实的数学、物理和电气信息基础知识,在电气工程与信息领域从事电力系统运行与控制、信息处理、试验分析、研制开发等工作的复合型高级工程技术人才。主干课程有电路原理、电子技术、工程电磁场、信号系统与信号处理、自动控制原理、微机原理及接口技术、电工与电机学、电力电子技术、电力系统分析、高电压工程、电力拖动与控制、电机控制。就业方向为适合到国民经济各部门从事与电气工程有关的系统控制、信息处理、电力电子技术应用、电器设备研制等工作,能在科研院所、高等学校从事科研教学工作,也可攻读电气工程、控制工程等相关学科的研究生。

  现代社会对电气自动化专业的毕业生能力的要求,这为教学工作提供了思路。与电气自动化专业岗位能力要求相比较,目前高等职业教育中电气自动化专业的教学中主要存在以下几个方面的不足:

  2.1 教学中电气自动化专业的教材陈旧,新的控制方法、控制理论不能及时走进课堂。例如:智能表的应用、变频器的综合应用等,这一类教材在市场只有理论方面的教材。

  2.2 教学中理论教学多,实验教学少。一是电气自动化专业的实验教学体系不够完备。虽然在教学过程中已开设了一些实验,但只是该门课程的实验,整个专业的实验并没有形成体系,使学生不能系统掌握专业的要求。二是电气自动化专业的实验设备不够先进,缺乏创造性。例如:PLC的实验设备是以程序验证性为主,学生在实验中只是掌握了程序的编制,而PLC在自动控制中怎样具体的应用,学生却一无所知,这有悖于高职的教育教学特点。

  2.3 教学中注重知识的传授,缺少综合能力、应用能力的培养。大部分同学只有在学校接受老师传授的机会,很少有到工业企业第一线参加实践的机会,不能接触电气自动化技术的最新应用。

  以上三个因素,使电气自动化专业教学中电气自动化专业滞后于电气自动化技术的发展步伐,使电气自动化专业的学生达不到教育标准。

  高职电气自动化专业的教学是以应用教学为主,它不同于传统的电气自动化理论教学,因此其课程设置要灵活。为了和当前的工业电气自动化相结合,可以从以下方面加以改进。第一,精选教材。高职教师要针对当前工业电气自动化的现状,精选教材,这是教学改革的关键。但是在教学过程中,也不能只局限于教材。教材只是参考,应该结合实践情况作更多的延伸,一些先进的电气自动化设备是先有说明书,然后才被编入教材。第二,探索新的教学方法和手段。教学方法的改革是教学改革的重要内容,课堂教学是课程教学体系中的重要环节,它直接影响到教学质量。对课程的重点内容,教师要深入剖析其内在规律和逻辑关系,联系对口的科研和实践,加强学生创新能力的培养。充分运用现代化教学手段,加大和丰富教学内容,提高教学的趣味性,改善教学效果。同时,通过互联网为学生提供信息量大、速度快的丰富资料。制作的课件内容里包含了大量的网上资料,极大地丰富了授课内容,提高了教学质量。第三,高职电气自动化专业的课程设置要灵活,能够依据当前工业电气自动化的发展作相应的、及时的调整,保证电气自动化的课程设置不落后于当前工业电气自动化的发展。

  在传统的教学中,学生在学习某一门课的过程中总会有一种疑问,这门课程学了到底有什么作用,从而使得学生在学习的过程中没有目的和方向,而系统教学法为学生解答了这个疑问。系统教学法是基于一个真实的电气工程及其自动化专业系统,从系统的角度去讲解相关的知识点,学生就会直观感受到所学知识的作用和用途,激发学生的学习热情,帮助学生把握知识的整体性、系统性、连贯性、渗透性,强化学科知识的系体化。系统教学方法在课程和课程内容的设置上紧扣培养目标,按岗位需求目标来设置课程,整合课程的内容。如要培养一个生产线安装,调试和维护的电气工程及其自动化专业操作人员,将以类似的生产线作为一个系统,在这样的一个系统中去讲解相关学科的知识。学生在学习的过程中就会知道所学知识的运用,从而激发学生的学习积极性,让学生做到有的放矢。在课程内容安排上,始终以一个系统为起点,所有的知识点的学习都是放在一个系统中进行讲解,即由整个系统到某个局部,最后再回到整个系统完美体育 完美平台的教学方。

  陈小荣(1969- ),女,北京电子科技职业学院自动化工程学院副院长,副教授(北京,100176);黄敦华(1978- ),男,北京电子科技职业学院自动化工程学院机电技术系主任,副教授;张文涛、刘增辉,北京电子科技职业学院

  北京市教委科技计划面上项目“高等职业教育自控与电气专业群专业技术平台课程的研究与实践”(PXM2014_01 4306_000083),主持人:黄敦华

  专业群是由一个或多个办学实力强、就业率高的重点建设专业作为核心专业,若干个工程对象相同、技术领域相近或专业学科基础相近的相关专业组成的一个专业集合[1]。北京电子科技职业学院“自控与电气专业群”由机电一体化技术、电气自动化技术、工业网络技术、城市轨道交通控制、楼宇智能化工程技术、供热通风与空调工程技术6个专业构成。其中机电一体化技术专业是部级重点建设专业和北京市职教分级制改革专业,依据其在专业群中的地位及其作用将其定位为专业群核心专业,引领和辐射其他专业[2];电气自动化技术和工业网络技术两个专业在专业群中起支撑作用,将其定位为骨干专业;其余3个专业具有鲜明的行业特点,将其定位为特色专业。

  调研区域行业企业人才需求,分析研究专业群毕业生成长规律,遵循认知规律,构建基于职业能力目标的“通识贯通、平台递进、模块并行、技能创新”的“1-4-1”课程体系[3],实现职业素养、理论知识、实践能力和创新能力的全过程培养。“1”是突出知识应用性的“通识课程”,贯通文化知识素养培养;“4”是突出理论及技术应用性的“通用技术平台课程”“专业技术平台课程”“专业技术课程”和“专业方向课程”四个方面的专业课程,实现迭代递进的技术技能培养;“1”是突出技术应用与创新性的“专业实践与创新”这一实践教学环节。

  通识课程包括公共基础课程和公共选修课程,通过通识课程学习,促进学生形成比较宽广的知识结构,提升其文化素养。公共基础课程由教育部要求大学专科开设的思想政治理论课、大学英语、应用数学、大学语文、信息技术基础、体育等课程组成,培养学生的基础知识及基本能力。公共选修课以素质教育为导向,以陶冶人格、传承文化、提升人文精神和文化素养为目标,开设50门以上,每位学生按个性化需要选择5门。

  专业群平台课程一般是同类专业之间或专业本身的基本理论、基础知识及基本技能构成的课程,是以该群对应岗位群上核心职业能力培养为目标、工作岗位结构为框架、工作过程系统化为主线、工作实践行为为起点,面向生产或服务所需的基本知识、能力和素质结构要求而确定的学习和训练项目。

  “自控与电气专业群”面向自动化设备和系统运维、装调、生产、设计、管理等岗位群,提炼本专业群各专业共性要求的基础理论和基础知识,构建了专业群平台课程,包括通用技术和专业技术平台课程,分别为《机械制图》《机械基础》《电工技术基础》《电子技术应用》《电机与电气控制技术》《电工技术应用》《传感检测技术》《单片机技术应用》《PLC控制技术》。

  这9门课程要求自控与电气专业群中不同专业学生都要学习,主要培养学生机械基础、电气基础、控制基础三方面知识和能力,为学生后续专业技术课程和专业方向课程的学习以及学生就业或者升学奠定良好基础。

  专业群内6个专业依据各自的就业领域,构建了不同的专业技术和专业方向课程,各专业的主要课程如图1所示。这些课程以工作为导向,选用合适的教学载体,大多采用教学训做评一体化教学模式,任务驱动教学方法,在专业实训室完成学习。

  实践教学在高职院校的教学中占有重要地位。自控与电气专业群按照专业群岗位能力标准,构建专业群职业基础能力、职业专项能力、职业综合能力和创新能力递进培养的实践课程体系,如图2所示。

  自控与电气专业群内所有专业均设置了钳工、低压电工运行维修、电子产品装调、职业素质实践和认岗实习周等基础实训,培养专业群学生职业基础能力。

  专业群内各专业设计了不同的综合实训与生产性实训周,培养学生的职业专项能力,实训从简单到复杂,从单一到综合,由浅入深培养学生专业技能,如图3所示。

  专业群结合就业岗位设置了顶岗实习和毕业设计,对学生所学进行全面检查和总结,培养学生的职业综合能力,为进入职业岗位做充分的准备。

  专业群职业创新能力实践项目包括专业社会实践、职业技能竞赛、参与教师的科研项目、职业资格高级证、参加或开设讲座等。专业群内每个专业相同的实践项目的内容有区别,如专业社会实践安排学生写相关行业、企业调研报告,不同的专业要调研不同的行业和企业;电气自动化技术专业可参加光伏发电系统装调、单片机应用等项目的比赛。机电一体化技术专业可参加机器人应用、自动化生产线装调等项目的比赛,楼宇智能化工程技术专业参加智能电梯装调、楼宇智能化系统装调的比赛;此外,如果有其他能培养学生创新能力的科目,经认可也可获得专业创新环节的学分。

  自控与电气专业群基于职业能力目标的“1-4-1”课程体系,建立在企业需求的基础之上,根据行业企业、人才市场对技术技能人才的需求情况设计,通识课程全面培养学生的基本素质,专业平台课程培养学生专业群基本理论和基础技能,专业技术课程重点培养核心技术技能,方向模块课程考虑学生的个性发展,实践课程突出技能应用和创新思维,最终培养出具有可持续发展能力的自控与电气专业领域高端技术技能人才。当然,专业群建设是一个长期的过程,不论是其内涵的理解和建设的实践,都需要进一步探索和完善。

  [1]袁洪志.高职院校专业群建设探析[J].中国高教研究,2007(4):52-54.

  [2]刘峻.试析高职机电专业群模块化课程体系的构建[J].职业时空,2013(11):21-23.

  [3]肖莹,李宏昭.电气自动化技术专业人才培养体系研究[J].中国电力教育,2014(33):48-49.


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